Forradalmi áttörés a protonvezető anyagok terén: Az MIT mérnökei új lehetőségeket tárnak fel
Az elektronikus eszközök többsége ma az elektronok mozgásán alapul. Azonban a protonok – a hidrogén atommagja – hatékony vezetésére képes anyagok kulcsfontosságúak lehetnek a globális klímaváltozás elleni küzdelemben. Az MIT mérnökei most olyan anyagokat azonosítottak, amelyek alacsonyabb hőmérsékleten is képesek magas vezetőképességet biztosítani, ezáltal új technológiákat lehetővé téve.
Egy új generációs protonvezető anyag felkutatása
A jelenlegi protonvezető anyagok általában 200-600 Celsius fokos hőmérsékletet igényelnek, ami nemcsak energiaigényes, de az anyagok romlását is okozhatja. Az MIT kutatói azonban olyan anyagokat találtak, amelyek alacsonyabb hőmérsékleten is hatékonyak lehetnek. Az új anyagok között hat olyan ígéretes jelölt van, amelyek a számítások szerint jobban teljesítenek, mint a jelenlegi legjobb anyagok.
Miért fontosak ezek az új anyagok?
Az új protonvezetők különösen fontosak lehetnek az üzemanyagcellák és más tiszta energiaforrások terén. „A protonvezetők szükségesek a tiszta energia átalakítási alkalmazásokhoz, mint például az üzemanyagcellák, ahol hidrogént használunk szén-dioxid-mentes villamos energia előállítására” – mondta Bilge Yildiz, az MIT professzora.
A kutatás menete és eredményei
A kutatók számítógépes szimulációkat végeztek, hogy megértsék, hogyan működik a protonvezetés az anyagok atomos szintjén. Az eredmények alapján hat olyan anyagot találtak, amelyek ígéretesek lehetnek a jövőbeli alkalmazásokhoz. Bár ezek az eredmények még további kísérleteket igényelnek, az előzetes jelek nagyon biztatóak.
Érdekes tény: Az első mesterséges intelligencia által tervezett anyagot, amelyet kísérletileg is megerősítettek, 2020-ban hozták létre, és azóta több hasonló áttörés is történt.
Források: Energy and Environmental Sciences, MIT
